고순도 탄탈륨 스퍼터링 타겟

In recent years, with the rapid development of the electronic information industry, sputtering targets for integrated circuits have also been greatly developed. Among the metal targets used to manufacture semiconductor chips, common sputtering targets are non-ferrous metals such as Ta Ti Al Co and Cu. Among them, the largest amount of metal sputtering targets for integrated circuit manufacturing is ultra-high purity aluminum (>99.999%) 및 초고순도 알루미늄 합금 타겟이며, 스퍼터링 배리어층에 사용되는 초고순도 티타늄 타겟은 초고순도 티타늄 타겟입니다. LSI에서 금속 인터커넥트 일렉트로마이그레이션은 주요 고장 메커니즘 중 하나입니다. 높은 전류 밀도에서 알루미늄 와이어는 일렉트로마이그레이션(electromigration)이 일어나기 쉽고, 그 결과 알루미늄 인터커넥트 필름에 돌출부와 보이드가 형성되어 집적 회로의 작동 효율과 신뢰성이 저하됩니다. Cu의 저항은 Al의 저항보다 약 35% 낮고 전자이동에 대한 저항도 강합니다. 그리고 집적 회로의 대규모 개발로 집적도가 점점 더 높아지고 있으며 깊은 서브 미크론 공정에서 인터라인 및 배리어 층용 스퍼터링 타겟 제조에 대한 더 높은 기술 요구 사항이 제시됩니다. 018um), 구리는 점차적으로 실리콘 웨이퍼의 금속 배선용 재료로 알루미늄을 대체할 것이며, 초고순도 구리 타겟을 더 많이 사용할 수 있으며, 수 장벽의 해당 스퍼터링은 고순도 탄탈 타겟입니다.

스퍼터 배리어 코팅 재료로서 고순도 탄탈륨 타겟의 양이 증가함에 따라 타겟 성능에 대한 요구 사항도 점점 더 커지고 있습니다. 예를 들어 스퍼터링 타겟의 크기가 커지고 미세하고 균일해지는 미세 구조 등 따라서 스퍼터링 타겟의 제조 과정에 대한 연구가 점차 주목을 받고 있다. 현재 고순도 탄탈륨 스퍼터링 타겟의 제조 공정에는 주로 제련 및 주조 방법과 분말 야금 방법이 포함됩니다.

1.제련 및 주조법에 의한 고순도 스퍼터링 타겟의 제조

제련 및 주조 방법은 현재 탄탈륨 스퍼터링 타겟을 준비하는 주요 방법이며 일반적으로 탄탈륨 원료는 제련 (전자빔 또는 아크, 플라즈마 용융 등) 단조되고 얻은 잉곳 또는 블랭크는 반복적으로 열간 단조, 어닐링, 그런 다음 압연, 어닐링 및 대상으로 완료되었습니다. 잉곳 또는 블랭크는 주조 구조를 파괴하기 위해 열간 단조되어 기공 또는 편석이 확산되고 사라지고 어닐링에 의해 재결정되어 조직의 조밀화 및 강도가 향상됩니다.

타겟이 고품질 필름을 스퍼터링할 수 있도록 하기 위해 일반적으로 탄탈륨 스퍼터링 타겟에 대한 높은 요구 사항이 있으며 타겟 재료의 순도가 높을수록 필름 품질이 더 좋습니다.

2. 분말야금에 의한 고순도 탄탈륨 스퍼터링 타겟의 제조

분말 야금으로 고순도 탄탈륨 타겟을 제조하는 방법에는 주로 열간 프레스, 열간 등방 압축, 냉간 등방 진공 소결 등이 포함됩니다. 현재 더 일반적인 분말 야금 제조 탄탈 스퍼터링 타겟 방법은 주로 열간 프레스 및 열간 등방 압축 방법입니다 , 금속 분말의 표면을 질화하여 산소 함량이 300mg/kg 미만이고 질소 함량이 10mg/kg 미만인 탄탈륨 분말을 얻은 다음 금형에 넣은 다음 냉간 프레스 성형 및 열간 등압 프레스 성형 또는 기타 소결 방법, 순도 99.95% 이상, 평균 입자 크기가 50um, 또는 10um 미만이고, 질감이 무작위이며, 대상의 표면과 두께를 따라 질감이 균일한 탄탈륨 대상입니다.

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